Способ выделения из партии варикапов группы приборов повышенной надежности

Способ выделения из партии варикапов группы приборов повышенной надежности

Реферат

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых приборов, и может быть использовано для отбраковки потенциально ненадежных приборов, а также для выделения приборов повышенной надежности как на этапе производства, так и на этапе применения.

Известен способ определения потенциально ненадежных полупроводниковых приборов [1], состоящий в том, что после измерения интенсивности шумов пропускают через испытуемый прибор импульс тока, в 1.5-5 раз превышающий по амплитуде предельно допустимое значение, затем измеряют интенсивность шумов и по отношению результатов двух измерений судят о потенциальной ненадежности приборов.

Недостатком метода является подача импульса тока, в 1.5-5 раз превышающего по амплитуде предельно допустимое значение по техническим условиям (ТУ) на прибор, что может вызвать необратимые процессы в структуре приборов, которые могут привести в эксплуатации к преждевременным отказам, например, по дефекту "прокол базы".

Изобретение направлено на повышение достоверности и расширение функциональных возможностей. Это достигается тем, что измерения максимальной емкости p-n-перехода осуществляют до, после воздействия ЭСР и после температурного отжига, а выделение приборов с повышенной надежностью проводят по критерию М=1, где

где С_{макс.нач}, С_{макс.отж} - емкость p-n-перехода варикапа начальная и после термического отжига.

Способ осуществляется следующим образом. Измеряются емкости полупроводниковых приборов: до воздействия электростатического заряда (ЭСР), после воздействия ЭСР и после температурного отжига. Воздействию ЭСР подвергаются приборы напряжением, соответствующим допустимому значению, указанному в ТУ на данный прибор. Воздействие ЭСР может привести к некоторому изменению электрических параметров приборов, в том числе емкости, которые в зависимости от идеальности структуры прибора в той или иной степени отжигаются при температурном воздействии.

Измерение емкости варикапов проводилось с помощью установки для измерения параметров полупроводниковых приборов. Воздействие ЭСР осуществлялось по модели "тела человека".

Разделение приборов по надежности проводят по критерию М:

где С_{макс.нач}, С_{макс.отж} - емкость p-n-перехода начальная и после температурного отжига соответственно.

При этом для приборов повышенно-надежных значение М=1.

Пример осуществления способа:

Варикапы типа KB107 имеют значение емкости С_макс=40 пФ при U=0 В. Варикапы подвергались воздействию ЭСР величиной 1000 В, после чего проводился температурный отжиг в течение 6 ч при температуре 100°С. Значения С_макс до, после ЭСР и после отжига приведены в таблице.

Анализируя таблицу, можно сказать, что ЭСР снижает значение С_макс на величину от 6 до 25%, а значение коэффициента М показывает, что отжиг в течение 6 ч восстанавливает С_макс в пределах от 0.955 до 1.

Полное восстановление параметра С_макс после отжига говорит о повышенной надежности варикапа, поэтому для повышенно-надежных варикапов М=1, т.е. варикап №2 будет иметь повышенную надежность.

ТаблицаЗначение емкости Смакс варикапов KB107
N п/п	Значение Смакс, пФ	М
начальное	после ЭСР	после отжига
1	33	26	32	0.970
2	36	34	36	1
3	44	33	43	0.977
4	45	38	43	0.955
5	43	36	42	0.976

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 490047, G01R 31/26.

Способ выделения из партии варикапов группы приборов повышенной надежности путем измерения максимальной емкости р-n-перехода, отличающийся тем, что измерение емкости осуществляют до, после воздействия ЭСР и последующего температурного отжига, а выделение приборов с повышенной надежностью проводят по критерию М=1, где

С_{макс.нач}, С_{макс.отж} - емкость р-n-перехода варикапа начальная и после термического отжига.